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关于LM3150的问题

SUN MARK
Prodigy 130 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3150

刚做了个LM3150的电路，想要实现15V转12V的降压功能，但调试发现，使用经公式计算的RFB1与RFB2值，实际VOUT只有6V左右，增大RFB2电阻值后，VOUT最多也只能升到8.7V，本来电感是根据手册选用的0.33uH的，上电后发现空载电流都有100mA，板子也有点烫，于是将电感换成现在的3.3uH之后就不烫了。量了一下SW的波形，发现波形不是很稳定，频率始终在变。波形看起来像是几个波形的重叠。FB端的电压是0,3V，EN脚的电压是6.4V。请问哪里出了问题呢？？？很急啊，谢谢大家了。

PS:为了方便大家找原因，附了一个PDF的原理图。

Lm3150电路.pdf
  • 0
    Prodigy 130 points

    又试过了，如果调整Rfb1和Rfb2来降低输出电压至5V，看起来就正常了，高端MOS驱动波形也正常，FB点的电压也可以达到0,6V了。但是调高输出电压FB点的电压就降低到0.3V以下了，而且输出电压还只能调高一点，最高不过9V，根本达不到12V的输出。

  • 0 回复 SUN MARK
    Prodigy 130 points

    补充一下，我上述测量都是在空载的情况下进行的，提供15V输入的稳压电源显示电流为10mA~20mA. 测量输出电压，波形怎么是锯齿状的，晕倒。。。 应该不是电感的选取有问题吧。。。怎么没有人回复啊，TI的大虾们。。。

  • 0 回复 SUN MARK
    Prodigy 130 points

    问题基本找到，是电路参数的问题，只是输出有比较规律的纹波，还在查找原因。比较郁闷的是为何是我一个人在这里自言自语。。。

  • 0 回复 SUN MARK
    TI__Intellectual 915 points

    建议楼主将R1改大为150K再进行调试。

  • 0 回复 SUN MARK
    TI__Intellectual 915 points

    另外，有规律的纹波是在什么样的负载条件下出现的呢？纹波频率多大？

  • 0 回复 Luke Pan
    Prodigy 130 points

    HI，Luke

                     我昨天就是将R1调大到510K之后，发现输出电压可以达到12V了，FB点的电压也是正常的0.6V多，就是输出电压带锯齿脉冲（空载情况）。但是在空载运行一段时间之后，莫名其妙又回到原来7V左右了。现在还未找到原因。痛苦啊，我若强行把Rfb2调高，是可以达到11V多的电压，但是感觉不对啊，因为我发现以下几个疑点：

    1.FB脚的电压始终维持在0.33V左右（之前正常的时候是可以到0.6V的）

    2.Vout输出是带有频率的锯齿波，频率大概是6~7KHZ的样子

    3.无论怎么调整R1的值，上管MOS的控制频率始终高达1.7Mhz啊，设计值应该是几百Khz的。。。。

    4.上电之后再断电，用万用表的短路档测量芯片的HG与SW两个PIN竟然是短路的。。。我以为没有焊接好，用烙铁烫了一下，就没短路了，但重新上电再断电之后测量又是短路的，用烙铁再烫一下，又好了。。。如此周而复始。我以为芯片坏了，但做了两片样板，都是这样子的。（这一现象太奇怪，您如果认为没参考价值，可以忽略）

  • 0 回复 Luke Pan
    Prodigy 130 points

    纠正一下！！！刚按照你说的R1换成了150K，测试了一下，发现上管MOS的控制频率竟然可以调整了！！！现在是750Khz，好奇怪，不是Ron越大，频率越小吗？

  • 0 回复 Luke Pan
    Prodigy 130 points

    HI，纠正一下！！！刚按照你说的R1换成了150K，测试了一下，发现上管MOS的控制频率竟然可以调整了！！！现在是750Khz，好奇怪，不是Ron越大，频率越小吗？

    而且FB点的电压也升到0.5V了！！！Vout是10.6V，离12V的要求不远了。貌似看到希望了。只是断电后测量SW与HG仍然是短路的。。。

  • 0 回复 Luke Pan
    Prodigy 130 points

    我将R1的值慢慢升高，从150K升到200K，再升到270K，Vout电压也慢慢从10多V升到11V最后升到12V了！！！！MOS开关频率也降到600多K了，FB电压接近0.6V。但是如果我将R1的值再加大到300K，Vout又回到原来的6V多了。

  • 0 回复 Luke Pan
    Prodigy 130 points

    调整R1，使得输出电压调到12V，如果调整输入电压，无法实现稳压效果，输出电压会跟着变化

  • 0 回复 SUN MARK
    TI__Intellectual 915 points

    Mark，

    由于IC需要最小关断时间toff_min（525ns max），所以建议按照350kHz频率去设计。

    我的建议是R1选择340kohm，电感感值最好选用10uH（额定，饱和电流依照你所需负载大小选择）。

  • 0 回复 Luke Pan
    TI__Intellectual 915 points

    另外，SW和HG并不是短路，是因为C8上有残留电压，用万用表测其两端会响。接触烙铁后残余电荷释放，万用表测试就不会显示短路了。

  • 0 回复 Luke Pan
    Prodigy 130 points

    HI Luke

                  如你所言，确实是因为电容残留放电的原因。另外，按照你的建议，将R1改为340K，发现频率是500KHZ左右，然后我又将R1加大道430K，现在频率是450Khz，用示波器测量输出电压，打到500mv的量程 ，看到的是小锯齿波。。。求解。

       目前正在慢慢加负载测量。看是否能达到10A电流。现在加到2.5A了，电感微热，其他没问题。附上测量的输出电压的波形吧，参考一下。

  • 0 回复 SUN MARK
    TI__Intellectual 915 points

    Mark,

    能提供下你的电源指标么，目前用的什么样的电感型号，多大的输出电容？

    还有示波器里的锯齿波是在什么样的负载条件下测得的，锯齿波的频率多大？

  • 0 回复 Luke Pan
    Prodigy 130 points

    hi Luke

             谢谢耐心解答，如下回复，请参考。

             1. 我的条件是直流稳压电源15V左右输入，要求输出12V ，电流最大能达到10A。

             2. 我使用的电感是Vishay的IHLP5050FDER100M01,电感值是10uH.

             3.输出电容使用了两个铝电解电容，分别是220uF/50V与22uF/50V

             4.输出电压波形的频率记得示波器显示是小于15HZ，具体我明天上班再确认一下，今天在外出差。。。

  • 0 回复 Luke Pan
    Prodigy 130 points

    补充一下，输出波形是在空载时测量的，带负载时我也测量过，也是一样的。

  • 0 回复 SUN MARK
    TI__Expert 4395 points

    楼主，这个纹波看一下频率是不是与开关频率一致。你的输出电容用的是电解电容，因此这个纹波有可能是纹波电流在电容上产生的纹波电压。楼主把输入电容改为陶瓷电容，这样纹波电压会小很多。不过楼主将输出电容改为陶瓷电容之后，为了保持电路的稳定性，最后加上纹波注入电路。楼主可以使用webench来进行设计，附件当中是一个参考设计，输入15V，输出12V@10A。楼主可以参考一下。

    webench_design_3779120_381_973132507.pdf
  • 0 回复 George Luo1
    Prodigy 130 points

    纹波的频率确实与开关频率一致，我更换了大一些的电容试过了，纹波小了很多，低于200mV，还可以接受，我买了一块LM3150的Evaluation Board，测了一下，输出也是有纹波的，看来这个纹波在开关电源的应用里是无法避免了，先放一放。

    另外有个问题，如果我在输出端加电压，那输入端也会有电压，按照外围电路，应该是高端MOS  内部二极管正向导通而产生的，但是理论上应该与输出端电压差不多的，但实际比输出端要高，也就是升压了。这影响了我的应用，有什么办法不让电压升高？

  • 0 回复 SUN MARK
    Prodigy 70 points

    你好，这个问题是怎么解决的，我也遇到类似的问题了。